Bębnowy system omłotu i separacji

Przedstawiamy rozwiązania konstrukcyjne spotykane w kombajnach z klasycznym bębnowym układem omłotu i separacji. W kolejnej części przyjrzymy się rozwiązaniom z rotorem. Jednobębnowe systemy młócące stanowią rdzeń kombajnów z wytrząsaczami klawiszowymi i są zaprojektowane do efektywnego oddzielania ziarna od słomy.

Jak działa bębnowy system omłotu?

Centralnym elementem młocarni jest bęben młócący, którego głównym zadaniem jest precyzyjne oddzielenie ziarna od kłosów. Zazwyczaj bęben ten ma ośmiokątny przekrój z podłużnymi listwami, czyli cepami. Wysokość zębów nowych cepów powinna wynosić od 8 do 10 mm, a zużyte mogą być używane, dopóki ich wysokość nie spadnie poniżej 4–5 mm. Bęben obraca się z dużą prędkością, typowo od 850 do ponad 1000 obrotów na minutę, generując siłę niezbędną do efektywnego omłotu.

Wielu czołowych producentów stosuje bębny o średnicy 600 mm, co dotyczy m.in. serii Fendt C series, L-series, Corus 500, modeli Massey Ferguson Activa, Activa S, Beta, New Holland TC, Deutz-Fahr C6000, C7000, C9300 oraz Claas Evion.

Wyjątkiem jest John Deere WTS/CTS z bębnem o średnicy 660 mm. Szerokość bębna jest zróżnicowana i dostosowana do wydajności maszyny, np. w Claas Evion wynosi 1420 mm, w MF Activa 1340 mm, a w DF C6000 1270 mm. Producenci stosują różną liczbę cepów – 8 w Fendt Corus 500, MF Activa/Activa S/Beta, NH TC, DF C6000/C7000/C9300, a John Deere WTS/CTS wyróżnia się 10 cepami. Zakresy prędkości obrotowych bębna młócącego są szerokie, co pozwala na optymalizację dla różnych upraw.

Regulowane klepiska

Nowoczesne kombajny oferują klepiska segmentowe lub z regulowaną geometrią, co umożliwia szybkie dostosowanie intensywności omłotu do różnych upraw i warunków polowych. Elektryczna regulacja szczeliny klepiska i prędkości obrotowej bębna są kluczowe dla jakości omłotu i minimalizacji strat. Fendt C-series i Corus 500 oraz Massey Ferguson Activa/Activa S/Beta umożliwiają niezależną regulację przedniej i tylnej części klepiska bezpośrednio z kabiny. Po oddzieleniu ziarna przez bęben i klepisko, resztki roślinne (głównie słoma) są transportowane do systemu wytrząsaczy za pomocą odrzutnika słomy.

Wytrząsacze klawiszowe są kluczowym elementem separacji wtórnej, odpowiedzialnym za wydzielenie ziarna, które nie przeszło przez klepisko. Typowo kombajny wyposażone są w 5 lub 6 klawiszy wytrząsaczy. Fendt C-Serie, L-Serie i Corus 500, a także Massey Ferguson Activa, Activa S i Beta oferują obie konfiguracje. New Holland TC ma 4 lub 5 klawiszy, a Deutz Fahr C6000 ma 5, C7000 5 lub 6, a C9300 również 5 lub 6. Claas Evion posiada 5 długich wytrząsaczy.

Powierzchnia separacji wytrząsaczy jest istotnym parametrem, np. New Holland TC oferuje 6,69 m² (dla 5 klawiszy), Deutz-Fahr C7000 do 7,60 m², a C9300 5,80 m² (5 klawiszy) lub 6,92 m² (6 klawiszy). Claas Evion szczyci się największą powierzchnią w swoim segmencie.

Wpływ na efektywność zbiorów

Masa zbożowa podana podajnikiem pochyłym jest zaciągana przez cepy bębna młócącego. Wysoka prędkość obrotu cepów sprawia, że kłosy zboża z dużą siłą uderzają o klepisko, uwalniając ziarna, które następnie przedostają się przez klepisko. Ten proces wymaga niezwykłej precyzji – zbyt intensywne młócenie może uszkodzić ziarno, a zbyt delikatne pozostawi resztki w kłosach, prowadząc do strat. Intensywna praca młocarni prowadzi do zużycia łożysk, pasów i łańcuchów.

W odpowiedzi na to, konstrukcje takie jak bębny młócące wzmocnione obciążnikami dla zwiększenia bezwładności (np. w Massey Ferguson Centora, MF Activa S, MF Beta) lub te o dużej masie bezwładności (jak w New Holland CX, Fendt C-series, Fendt Corus 500) są bezpośrednią odpowiedzią na problem nierównomiernego zasilania masą i przeciążeń. Zapewniają one stabilne obroty bębna, nawet w zmiennych warunkach, co zmniejsza obciążenie napędów i zużycie paliwa. Te cechy konstrukcyjne podkreślają, że inżynierowie stawiają na pierwszym miejscu trwałość i minimalizację przestojów w trudnych warunkach polowych, co bezpośrednio wpływa na rentowność gospodarstwa.

Innowacje wiodących producentów (kombajny jednobębnowe z wytrząsaczami klawiszowymi)

Producenci kombajnów jednobębnowych nieustannie wprowadzają innowacje, aby zwiększyć ich wydajność i wszechstronność.

New Holland TC

Kombajny New Holland TC wykorzystują system Multi-Thresh, który może być dwu- lub trójbębnowy, z regulowanym położeniem klepisk, dostosowującym się do rodzaju uprawy i zmieniających się warunków zbioru, w tym wilgotności. Elektryczna regulacja kąta klepiska z kabiny umożliwia zmianę położenia kosy w zakresie 575 mm, co optymalizuje przepływ masy. Opcjonalny separator obrotowy, nazywany „trzecim bębnem”, zwiększa powierzchnię aktywnej separacji, co jest idealne do zbioru wysokich plonów w trudnych warunkach.

Claas Evion

Claas Evion charakteryzuje się uniwersalnością. Klepiska MULTICROP o uniwersalnej konstrukcji są łatwo adaptowalne do wszystkich roślin, a ich wymienny segment można usunąć przez chwytacz kamieni. Zintegrowane w klepisku hydrauliczne zabezpieczenie przeciążeniowe zapobiega zatorom i chroni młocarnię. W modelach MAXI, dwustopniowy napęd bębna młócącego umożliwia szybkie przejście między zakresami prędkości obrotowej poprzez przełożenie tylko jednego pasa, co znacząco skraca czas przezbrojenia.

Synergia delikatności i wydajności w systemach jednobębnowych

Innowacje w systemach jednobębnowych wskazują na wyraźny trend w kierunku zwiększania ich wydajności i wszechstronności.

Producenci koncentrują się na zwiększaniu bezwładności bębna (Fendt, Massey Ferguson), co stabilizuje proces młócenia i redukuje obciążenia napędów. Stabilniejsze obroty bębna, nawet przy nierównomiernym zasilaniu masą, prowadzą do bardziej równomiernego omłotu, co bezpośrednio wpływa na jakość ziarna i zmniejszenie zużycia paliwa. Kluczowym kierunkiem rozwoju jest precyzyjna, niezależna regulacja klepiska. Możliwość regulacji szczeliny oraz kąta klepiska z kabiny, a także stosowanie klepisk segmentowych pozwalają operatorowi na bieżąco dostosowywać maszynę do zmieniających się warunków uprawy i wilgotności. Ta elastyczność jest niezbędna do minimalizacji strat ziarna i uszkodzeń, zwłaszcza w przypadku delikatnych upraw lub w warunkach wysokiej wilgotności.

Wielobębnowe systemy młócące: maksymalizacja przepustowości i precyzji

Wielobębnowe systemy młócące reprezentują szczyt inżynierii w kombajnach zbożowych z wytrząsaczami, koncentrując się na maksymalizacji przepustowości i efektywności separacji ziarna. Charakteryzują się obecnością dodatkowych bębnów, które wspomagają proces młócenia i separacji przed dotarciem materiału do wytrząsaczy.

Konstrukcja i zasada działania

Wielobębnowe systemy młócące integrują co najmniej dwa bębny w sekcji młócącej, często z dodatkowymi bębnami w sekcji separacji, zanim materiał trafi na wytrząsacze.

Bęben przyspieszający (APS – Accelerated Pre Separation)

Jest to pierwszy element wielu zaawansowanych systemów wielobębnowych, np. w kombajnach Claas Lexion i Trion. Jego zadaniem jest równomierne przyspieszenie przepływu materiału. W Claas Lexion bęben przyspieszający o średnicy 450 mm zwiększa prędkość materiału z 3 m/s do 20 m/s, rozciągając go i generując wysokie siły odśrodkowe. To wstępne przyspieszenie sprawia, że do 30% ziarna jest oddzielane już pod przyspieszaczem, znacząco odciążając główny bęben młócący i zwiększając wydajność całego systemu o nawet 20% przy niezmienionym zużyciu paliwa.

Główny bęben młócący

Po bębnie przyspieszającym materiał trafia do głównego bębna młócącego. W Claas Lexion ma on średnicę 755 mm, a w Claas Trion 600 mm. Duża średnica bębna młócącego w Lexionie (755 mm) zapewnia wysoką wydajność separacji i stabilną przepustowość. W Claas Trion uniwersalny bęben młócący o średnicy 600 mm traktuje słomę i ziarno nadzwyczaj łagodnie, nawet przy dużych przepustowościach. Prędkość obrotowa bębna młócącego jest regulowana bezstopniowo (np. w Lexionie od 330 do 930 obr./min).

Dodatkowe bębny separujące

Za głównym bębnem młócącym często znajduje się dodatkowy bęben separujący, który zwiększa powierzchnię aktywnej separacji. W Claas Lexion jest to bęben o średnicy 600 mm, zapewniający większą przepustowość.

John Deere T5 i T6 wykorzystują system wielobębnowy z bębnem młócącym o średnicy 660 mm i dodatkowym bębnem separującym o średnicy 800 mm. New Holland CX5/CX6 oferuje opcję 4-bębnowej młocarni z separatorem obrotowym i odrzutnikiem słomy Straw Flow.

System MCS Plus (Fendt, Massey Ferguson), Turbo-separator (Deutz-Fahr), Opti-Thresh (New Holland) wprowadzają elementy aktywnej separacji wtórnej, które efektywnie oddzielają pozostałe ziarna ze słomy, zanim trafi ona na wytrząsacze. To zwiększa ogólną efektywność separacji i przepustowość maszyny, szczególnie w trudnych warunkach, takich jak wilgotna słoma.

Klepiska

Klepiska w systemach wielobębnowych są również zaawansowane. W Claas Lexion i Trion klepisko wstępne i klepisko młocarni są przestawiane równolegle i synchronicznie, zapewniając równomierny przepływ materiału. W John Deere T5 i T6 klepisko Tangential Plus pod bębnem separującym ma szeroki kąt opasania (124°) i palce, które ułatwiają oddzielanie ziarna poprzez efekt „czesania”. New Holland CX5/CX6 oferuje system Opti-Thresh do regulacji tylnej części klepiska w zależności od dojrzałości ziarna i przepustowości, oraz Multi-Thresh do adaptacji do różnych gatunków zbóż i wilgotności.

Wytrząsacze klawiszowe

Po intensywnej separacji w sekcji bębnowej materiał trafia na wytrząsacze klawiszowe, które dokonują finalnej separacji. Claas Trion 600 ma 6 wytrząsaczy,  Trion 500 – 5, John Deere T5 – 5, T6 – 6, New Holland CX5 – 5, a CX6 – 6. W Claas Trion system MSS (MULTIFINGER SEPARATION SYSTEM) z kontrolowanymi palcami nad wytrząsaczami intensywnie rozluźnia warstwę słomy, co jest kluczowe dla wysokiej wydajności separacji, zwłaszcza w trudnych warunkach (wilgotna słoma).

Systemy transportu i czyszczenia

Przepływ materiału jest zoptymalizowany od wciągania aż do rozdziału plew. W Claas Lexion, przenośnik taśmowy w kanale wciągającym ma dwukrotnie dłuższą żywotność niż łańcuch, jest bardziej odporny na kamienie i wymaga mniej konserwacji. John Deere T5 i T6 mają przenośnik pochyły o szerokości 1,67 m, który przyspiesza przepływ materiału do 3,6 m/s. B.

Wpływ na efektywność zbiorów

Wielobębnowe systemy młócące, dzięki swojej złożonej konstrukcji, mają znaczący wpływ na kluczowe aspekty zbiorów:

• Zwiększona przepustowość. Przyspieszanie przepływu materiału (APS w Claas) i dodatkowe powierzchnie separacji (bębny separujące, separatory obrotowe) pozwalają na przetwarzanie znacznie większych ilości masy w krótszym czasie. New Holland CX5/CX6 zwiększa skuteczność czyszczenia o 15% dzięki systemowi Triple-Clean.

• Optymalizacja jakości ziarna i słomy. Delikatne, ale skuteczne młócenie, często oparte na tarciu, minimalizuje uszkodzenia ziarna. W Claas Lexion system APS SYNFLOW WALKER chroni słomę dzięki prostoliniowemu przepływowi materiału i dużym średnicom bębnów, co zapewnia niewielki kąt opasania i płaskie przejścia, minimalizując obciążenie mechaniczne słomy. W John Deere T5/T6 materiał jest podawany nad bębnem nasiębiernym, a nie pod nim, co jest kluczowe dla zachowania jakości słomy i ograniczenia zużycia mocy.

• Redukcja strat ziarna. Zaawansowane systemy separacji, takie jak MSS w Claas Trion, intensywnie rozluźniają warstwę słomy, aby wydobyć ostatnie ziarna. W John Deere T5/T6 wytrząsacze o dużym nachyleniu i 7 stopniach kaskad zapewniają, że uprawa dłużej pozostaje na wytrząsaczach, co pozwala oddzielić ostatnie ziarna.
• Adaptacja do trudnych warunków. Możliwość szybkiej regulacji parametrów (np. szczeliny klepiska, prędkości bębnów) z kabiny pozwala na optymalne dostosowanie maszyny do zmiennych warunków zbioru, w tym wilgotności plonu. Claas Lexion oferuje sześć wariantów klepiska i trzy zestawy do przezbrajania dla różnych roślin. New Holland CX5/CX6 ma dzielone klepiska, które można wymienić w 20 minut, zamiast 6 godzin.

Innowacje wiodących producentów (kombajny wielobębnowe)

Producenci kombajnów wielobębnowych stale rozwijają swoje technologie, aby zaoferować rolnikom maksymalną wydajność i elastyczność.

Claas (Lexion, Trion)

Claas jest pionierem w systemach wielobębnowych z technologią APS (Accelerated Pre Separation). W Claas Lexion, system APS SYNFLOW WALKER przyspiesza przepływ materiału do 20 m/s, generując wysokie siły odśrodkowe dla maksymalnej wydajności oddzielania. Duże bębny młócące (755 mm) i separujące (600 mm) zapewniają stabilną przepustowość i chronią słomę dzięki prostoliniowemu przepływowi. Lexion oferuje synchroniczną regulację liczby obrotów bębna młócącego (330-930 obr./min) i klepiska, z możliwością hydraulicznego obracania listwy domłacającej.

W Claas Trion system APS WALKER również przyspiesza strumień materiału, a MULTIFINGER SEPARATION SYSTEM (MSS) to bęben ze sterowanymi palcami nad wytrząsaczami, który intensywnie rozluźnia warstwę słomy, zapewniając efektywne oddzielenie resztek ziarna, nawet w trudnych warunkach (wilgotna słoma). Trion oferuje również hydrauliczne zabezpieczenie przeciążeniowe i łatwą wymianę segmentów klepiska.

John Deere T5/T6

John Deere T5 i T6 to kombajny z systemem wielobębnowym. Ich sercem jest opatentowane klepisko Tangential Plus pod bębnem separującym o średnicy 800 mm. Bęben młócący ma średnicę 660 mm i 10 cepów, a długie klepisko o kącie opasania 124° zapewnia, że 4 cepy zawsze pracują, minimalizując uszkodzenia ziarna i chroniąc słomę.

System HPS (High-Performance Separator) z wytrząsaczami o 7 stopniach kaskad i dużym nachyleniu (pracujące z niższą prędkością 150 obr./min) zapewnia, że uprawa dłużej pozostaje na wytrząsaczach, co pozwala oddzielić ostatnie ziarna. John Deere oferuje również dzielone na sekcje klepisko, umożliwiające szybką zmianę wkładek (w mniej niż 7 minut) dla różnych upraw (drobne ziarna, uniwersalne, okrągłe pręty do kukurydzy/fasoli/słonecznika).

PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ: Cyfrowe bliźniaki w rolnictwie. Jakie korzyści technologia ta oferuje dla rolnictwa?

New Holland CX5/CX6

Kombajny New Holland CX5 i CX6 są dostępne w wersji z 2- lub 4-bębnową młocarnią. Nowy, opcjonalny i nagradzany bęben młócący Ultra Flow (dostępny w modelach CX6) poprawia sprawność młócenia, zapewnia płynniejszy przepływ masy, cichszą pracę, zmniejsza zużycie paliwa i podnosi wydajność. System Opti-Thresh pozwala dostosować maszynę do zbioru wielu upraw w różnych warunkach poprzez zmianę położenia tylnej części klepiska, co wpływa na jakość słomy. System Multi-Thresh oferuje dwupozycyjną regulację klepiska separatora obrotowego, co zwiększa elastyczność w zależności od gatunku ziarna i wilgotności. Kombajny CX5/CX6 posiadają również dzielone klepiska, które można wymienić w 20 minut zamiast 6 godzin.

Technologiczna ścieżka w kierunku wydajności

Obserwując rozwój systemów młócących – zarówno jednobębnowych, jak i wielobębnowych – można dostrzec wyraźną ścieżkę technologiczną, której celem jest maksymalizacja wydajności i precyzji zbiorów. W przeszłości podział na te dwie kategorie był bardziej ostry, z wielobębnowymi systemami kojarzonymi z najwyższą przepustowością, a jednobębnowymi z prostotą i delikatnością omłotu.

Obecnie granice te ulegają zatarciu. Rolnicy mają dziś większy wybór maszyn, które mogą być precyzyjnie dopasowane do ich specyficznych potrzeb. Wybór między systemem jednobębnowym a wielobębnowym zależy od indywidualnych wymagań gospodarstwa, skali upraw i panujących warunków. Niezależnie od wyboru, inwestycja w nowoczesny kombajn z wytrząsaczami to inwestycja w przyszłość gospodarstwa, gwarantująca efektywność, niezawodność i optymalne wykorzystanie każdego ziarna.

OBEJRZYJ NASZE WIDEO: Ten opryskiwacz wykrywa chwasty i jest wstanie oszczędzić 70% chemii!